專利名稱：配線基板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明特別涉及能夠提高耐遷移性、同時附著力和彎曲性等良好的配線基板。
背景技術(shù)：
印刷電路基板的配線構(gòu)件從價格、導(dǎo)電性、以及彎曲性等角度考慮，優(yōu)選使用Ag涂膜。在下述專利文獻1中，也公開了以Ag涂膜形成配線構(gòu)件。
另外，上述配線構(gòu)件上以及上述配線構(gòu)件之間的絕緣基板上用絕緣性包覆構(gòu)件進行包覆。在現(xiàn)有技術(shù)中，上述包覆構(gòu)件例如使用聚酯樹脂。
上述配線構(gòu)件在使用Ag涂膜時，問題在于離子遷移。由于該離子遷移，造成配線構(gòu)件之間的短路和斷線。
例如，手機等由于柔性印刷電路板在上述配線構(gòu)件之間的間距變得更為狹窄以及在惡劣環(huán)境下的使用，也必須適當?shù)匾种粕鲜鲭x子遷移的發(fā)生。
另外，不只是耐遷移性的提高，而且柔性印刷電路板的彎曲性、構(gòu)成上述柔性印刷電路板的絕緣基板與包覆構(gòu)件之間、以及包覆構(gòu)件與配線構(gòu)件之間的附著力等各種特性的提高都是必要的。
例如，為了抑制離子遷移的發(fā)生，可以考慮變更配線構(gòu)件所使用的導(dǎo)電涂層的材質(zhì)，但Ag涂膜由于正如上面所敘述的那樣，其價格、導(dǎo)電性、彎曲性以及加工性等優(yōu)良，因而在繼續(xù)使用Ag涂膜的狀態(tài)下試圖解決上述課題。
專利文獻1特開平1-151291號公報

發(fā)明內(nèi)容
于是，本發(fā)明旨在解決上述從前的課題，特別提供一種配線基板，其優(yōu)化了包覆構(gòu)件的材質(zhì)，可以提高耐遷移性，而且附著力和彎曲性等良好。
本發(fā)明的配線基板的特性在于其具有絕緣基板、在所述絕緣基板上形成的多條配線構(gòu)件、以及包覆在所述配線構(gòu)件上和所述配線構(gòu)件之間的絕緣基板上的包覆構(gòu)件；所述配線構(gòu)件至少含有Ag；所述包覆構(gòu)件通過含有丙烯酸樹脂、并至少含有1，6-己二異氰酸酯作為固化劑而形成。
本發(fā)明如上所述，上述包覆構(gòu)件含有丙烯酸樹脂、并至少含有1，6-己二異氰酸酯(HDI)作為固化劑。上述丙烯酸樹脂的耐水性優(yōu)良，由于使用了上述丙烯酸樹脂，即便使用含Ag的配線構(gòu)件，仍有可能謀求耐遷移性的提高。另外，由于固化劑至少含有HDI，因而能夠分別地使上述柔性印刷電路板的彎曲性、絕緣基板與包覆構(gòu)件之間以及包覆構(gòu)件與配線構(gòu)件之間的附著力得以提高。
另外，在本發(fā)明中，作為上述固化劑，優(yōu)選進一步含有二苯甲烷二異氰酸酯。當上述固化劑只是HDI時，則通過后述的實驗可知包覆構(gòu)件表面的非粘著性(非附著性)降低(即發(fā)粘性提高)。因此，通過使用HDI以及MDI的混合物作為固化劑，能夠適當?shù)靥岣叻钦持?非附著性)。
在本發(fā)明中，當設(shè)定上述1，6-己二異氰酸酯以及上述二苯甲烷二異氰酸酯的含量為100質(zhì)量％時，則上述1，6-己二異氰酸酯的含量優(yōu)選為33質(zhì)量％～90質(zhì)量％。上述1，6-己二異氰酸酯的含量更優(yōu)選為50質(zhì)量％～90質(zhì)量％。
根據(jù)后述的實驗，通過像上述那樣地控制含量，可以更有效地提高彎曲性、附著力、以及非粘著性。
另外，在本發(fā)明中，上述1，6-己二異氰酸酯以及上述二苯甲烷二異氰酸酯的NCO指數(shù)(index)(-NCO/-OH)優(yōu)選為1～2。
在本發(fā)明中，包覆構(gòu)件含有丙烯酸樹脂、并至少含有1，6-己二異氰酸酯(HDI)作為固化劑。通過使用上述丙烯酸樹脂，即便使用含Ag的配線構(gòu)件，也可以謀求耐遷移性的提高。另外，通過固化劑至少含有HDI，便能夠分別地提高柔性印刷電路板的彎曲性、絕緣基板與包覆構(gòu)件之間以及包覆構(gòu)件與配線構(gòu)件之間的附著力。


圖1是裝載有電子部件的柔性印刷電路板的立體圖。
圖2是從圖1所示的2-2線沿厚度方向切斷且從箭頭方向看到的上述柔性印刷電路板的局部剖視圖。
圖3是基于表1的彎曲次數(shù)以及透射率對HDI含量的曲線。
圖4是表示實施例以及比較例的絕緣電阻與時間的關(guān)系的曲線。
圖5A是表示在使用丙烯酸樹脂作為包覆構(gòu)件的實施例的試料中，沒有發(fā)生離子遷移的照片；圖5B是表示使用聚酯樹脂作為包覆構(gòu)件的比較例的試料中，發(fā)生了離子遷移的照片。
符號說明1 柔性印刷電路板2 絕緣基板3 配線構(gòu)件 4 包覆構(gòu)件5 電子部件 6 電極具體實施方式
圖1是裝載電子部件的柔性印刷電路板的立體圖、圖2是從圖1所示的2-2線沿厚度方向切斷且從箭頭方向看到的上述柔性印刷電路板的局部剖視圖。
圖1和圖2所示的柔性印刷電路板1在其構(gòu)成中具有絕緣基板2，在上述基板2上例如通過絲網(wǎng)印刷等布圖形成的多條配線構(gòu)件3，包覆在上述配線構(gòu)件3上以及上述配線構(gòu)件3之間的絕緣基板2上且通過絲網(wǎng)印刷等形成的絕緣性包覆構(gòu)件4。
上述絕緣基板2優(yōu)選的是具有可撓性的樹脂薄膜。由此能夠提高上述柔性印刷電路板1的彎曲性。例如，上述絕緣基板2是聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)薄膜，其價格便宜，彎曲性也優(yōu)良，因而是優(yōu)選的。另外，上述絕緣基板2在要求更高透明性的情況下，可以使用聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)薄膜；在上述絕緣板1要求比PET更高的難燃性的情況下，也可以使用聚酰亞胺薄膜。另外，上述絕緣基板2也可以不是單層結(jié)構(gòu)的。例如，上述絕緣板2也可以由具有可撓性樹脂薄膜、與通過粘結(jié)劑或粘合劑等粘接劑設(shè)置在上述樹脂薄膜背面的增強板(例如合成樹脂板)的層疊結(jié)構(gòu)而形成。
上述配線構(gòu)件3正如上面所敘述的那樣，通過絲網(wǎng)印刷等形成預(yù)定的圖案。上述配線構(gòu)件3由Ag涂膜形成。所謂“Ag涂膜”，是指含有作為導(dǎo)電性粒子的Ag顆粒、以及粘合劑樹脂的膜。上述粘合劑樹脂無論是熱固性樹脂、還是熱塑性樹脂均可。例如，上述粘合劑樹脂為聚酰亞胺樹脂、雙馬來酰亞胺樹脂、環(huán)氧樹脂、酚醛樹脂、丙烯酸樹脂、聚酯樹脂、聚氯乙烯等。另外，在上述Ag涂膜中也可以含有固化劑或其它添加劑。
由Ag涂膜形成上述配線構(gòu)件3可以廉價地形成。另外，能夠降低上述配線構(gòu)件3的電阻。再者，上述配線構(gòu)件3的彎曲性良好，能夠?qū)⑸鲜雠渚€構(gòu)件3適當?shù)夭紙D形成為預(yù)定的形狀。
在本實施方案中，上述包覆構(gòu)件4可以使用丙烯酸樹脂。上述丙烯酸樹脂可以含有丙烯酸酯樹脂或者甲基丙烯酸酯樹脂中的任一種，或者也可以含有這兩者。上述丙烯酸樹脂的分子量為1萬～12萬左右，優(yōu)選的是10萬左右。
再者，在本實施方案中，作為上述包覆構(gòu)件4中的固化劑，含有1，6-己二異氰酸酯(以下稱“HDI”)以及二苯甲烷二異氰酸酯(以下稱“MDI”)兩者。
上述包覆構(gòu)件4中的固化劑的含量以NCO指數(shù)(-NCO/-OH)計，優(yōu)選為1～2。
另外，在本實施方案中，當設(shè)定HDI以及MDI的含量為100質(zhì)量％時，上述HDI的含量優(yōu)選為33質(zhì)量％～90質(zhì)量％。當上述HDI的含量小于33質(zhì)量％時，則上述MDI大于67質(zhì)量％。這樣，由于上述MDI比上述HDI更硬，所以上述柔性印刷電路板1的彎曲性發(fā)生劣化。另外，上述絕緣基板2與上述包覆構(gòu)件4之間、以及上述配線構(gòu)件3與上述包覆構(gòu)件4之間的附著力也發(fā)生劣化。另一方面，當上述HDI的含量大于90質(zhì)量％時，則上述MDI的含量小于10質(zhì)量％。這樣，包覆構(gòu)件4表面的非粘著性(非附著性)降低。也就是說，包覆構(gòu)件4表面的發(fā)粘性提高。
上述HDI的含量更優(yōu)選為50質(zhì)量％～90質(zhì)量％。由此，能夠更有效地提高上述柔性印刷電路板1的彎曲性。
在本實施方案中，上述包覆構(gòu)件4由耐水性優(yōu)良的丙烯酸樹脂形成，因此能夠適當?shù)匾种朴葾g涂膜形成的上述配線構(gòu)件3的離子遷移。在后述的實驗中已經(jīng)證明，與從前由聚酯樹脂形成上述包覆構(gòu)件4的情況相比，通過由丙烯酸樹脂形成上述包覆構(gòu)件4，能夠更適當?shù)靥岣吣瓦w移性。
再者，在本實施方案中，上述包覆構(gòu)件4使用HDI以及MDI的混合物作為固化劑。
在上述固化劑只是MDI時，由后述的實驗可以證明上述絕緣基板2與上述包覆構(gòu)件4之間、以及上述配線構(gòu)件3與上述包覆構(gòu)件4之間的附著力降低，進而柔性印刷電路板1的彎曲性也發(fā)生劣化。另一方面，在上述固化劑只是HDI時，由后述的實驗可以證明上述柔性印刷電路板1的非粘著性(非附著性)降低。
因此，在本實施方案中，上述固化劑使用HDI以及MDI的混合物。由此，可以提高上述附著力、上述彎曲性、以及上述非粘著性(非附著性)。通過將上述HDI以及上述MDI的含量控制在上述范圍內(nèi)，可以更有效地提高上述附著力、上述彎曲性、以及上述非粘著性(非附著性)。
此外，只要是不需要特別顧及非粘著性的使用用途，固化劑僅使用HDI便足夠了。
另外，本實施方案的包覆構(gòu)件4的透射率高，具體地具有80％以上的透射率。上述透射率是根據(jù)JIS K 7105的試驗方法測得的全光線透射率。
例如，在上述柔性印刷電路板1的下方裝備后退燈(照明裝置)，使光線透過上述柔性印刷電路板1內(nèi)，在該使用狀態(tài)下，要求上述包覆構(gòu)件4具有高的透射率，而在本實施方案中，能夠如上述那樣確保80％以上的透射率。
再者，在本實施方案中，上述絕緣基板2由PET薄膜形成，上述配線構(gòu)件3由Ag涂膜形成，由此能夠廉價地制造上述柔性印刷電路板1。
如圖1所示，在上述柔性印刷電路板1上所設(shè)置的電子部件5的下方，形成與上述配線構(gòu)件3連接的電極6。上述包覆構(gòu)件4至少不設(shè)置在上述電極6上(優(yōu)選為不設(shè)置在整個上述電子部件5的設(shè)置區(qū))。通過在上述電極6上不設(shè)置上述包覆構(gòu)件4，則可以適當?shù)剡M行上述電極6與上述電子部件5的端子之間的導(dǎo)通連接。上述電極6可以用與上述配線構(gòu)件3同樣的Ag涂膜，不過，即使不同也沒關(guān)系。例如，在上述電極6與上述電子部件5之間采用軟釬焊的情況下，上述電極6可以選擇軟釬焊濕潤性良好的材質(zhì)。
圖1所示的柔性印刷電路板1的用途并沒有特別的限制。另外，本實施方案的構(gòu)成也可以作為能夠插拔的插接配線基板等加以使用。
另外，根據(jù)本實施方案，例如為了在手機等小型電子設(shè)備中使用，即使配線構(gòu)件3之間的間距更為狹窄，而且在高溫多濕等惡劣環(huán)境下，也能維持上述柔性印刷電路板1良好的耐遷移性。另外，上述柔性印刷電路板1的彎曲性以及非粘著性(非附著性)優(yōu)良，因此在電子設(shè)備中的安裝性優(yōu)良，再者，除了上述耐遷移性以外，由于絕緣基板2與上述包覆構(gòu)件4之間、以及上述配線構(gòu)件3與上述包覆構(gòu)件4之間的附著力優(yōu)良，因此能夠確保電子設(shè)備的高壽命。
實施例就不同HDI含量的柔性印刷電路板的彎曲性、透射率、非粘著性(非附著性)、包覆構(gòu)件與絕緣基板之間以及包覆構(gòu)件與配線構(gòu)件之間的附著力進行了實驗。
實驗所使用的試料的結(jié)構(gòu)是在75μm厚的PET薄膜上，用Ag涂膜形成線寬設(shè)定為0.125mm、間距設(shè)定為0.25mm的配線構(gòu)件，進而在上述配線構(gòu)件上以及上述配線構(gòu)件之間的PET薄膜上形成丙烯酸樹脂與異氰酸酯固化劑組成的包覆構(gòu)件。NCO指數(shù)(-NCO/-OH)設(shè)定在1～2的范圍內(nèi)。
在實驗中，準備HDI與MDI的混合比(設(shè)定HDI與MDI的含量為100質(zhì)量％)不同的多個試料，求出各試料的上述彎曲性、上述透射率、上述非粘著性(非附著性)、以及上述附著力。
上述彎曲性是將向上述柔性印刷電路板施加預(yù)定載荷而進行彎曲的工序進行至配線構(gòu)件斷線為止，以斷線時的彎曲次數(shù)進行評價。彎曲次數(shù)越多，彎曲性便越優(yōu)良。
另外，上述透射率使用伊原電子工業(yè)(株)生產(chǎn)的型式Ihac75、并根據(jù)JIS K 7105以全光線透射率進行評價。
另外，上述非粘著性(非附著性)是在柔性印刷電路板的上下施加預(yù)定的載荷，測定分開時所需要的力而進行評價。
另外，附著力根據(jù)JIS K 5600的劃格(cross cut)試驗進行評價。作為評價方法，是在劃格試驗后，求出100個格中殘留有試料的數(shù)目(格子數(shù))。殘留的試料數(shù)目越多，附著力便越優(yōu)良。
其實驗結(jié)果如以下的表1所示。
表1

圖3是以表1為基礎(chǔ)，彎曲次數(shù)以及透射率對HDI含量的曲線。
如表1和圖3所示，可知在HDI含量增大時，彎曲次數(shù)增加，彎曲性變得良好。而且可知HDI含量為33質(zhì)量％以上時，彎曲次數(shù)可為100次以上。
另外，還可知HDI含量為50質(zhì)量％以上時，上述彎曲次數(shù)可為150次以上，而且可以得到80％以上的透射率。
表1中表示附著力的分數(shù)的分子是100個格中殘留的試料數(shù)目(格子數(shù))。該實驗清楚地表明當MDI為100質(zhì)量％時，其附著力惡化。從表1可知，當HDI含量為50質(zhì)量％以上時，能夠確保優(yōu)良的附著力。
另一方面，如表1所示，當HDI為100質(zhì)量％時，具有10g/cm2左右的粘著性(附著性)，因此，為了使上述附著性為0，正如表1所示的那樣，優(yōu)選使上述HDI為90質(zhì)量％以下。
根據(jù)以上的實驗結(jié)果，HDI的含量設(shè)定為33質(zhì)量％～90質(zhì)量％，優(yōu)選設(shè)定為50質(zhì)量％～90質(zhì)量％。
其次，分別形成實施例和比較例，在以下的條件下測定了絕緣電阻，其中實施例所具有的包覆構(gòu)件含有丙烯酸樹脂、和HDI(60質(zhì)量％)以及MDI(40質(zhì)量％)，NCO指數(shù)調(diào)整在1～2的范圍內(nèi)；比較例所具有的包覆構(gòu)件由聚酯樹脂所形成。此外，絕緣基板以及配線構(gòu)件在實施例以及比較例雙方中，都使用表1的實驗所使用的絕緣基板以及配線構(gòu)件。
試驗條件設(shè)定為120℃、濕度100％，在配線構(gòu)件之間施加5V的電壓，測定上述配線構(gòu)件之間的絕緣電阻。如圖4所示，可知在實施例中，隨著時間的流逝，仍保持高的絕緣電阻，而在比較例中，隨著時間的流逝，絕緣電阻減小，不能保持配線構(gòu)件之間的充分的絕緣性。對該結(jié)果來說，在85℃、濕度85％以及120℃、濕度85％等環(huán)境下，任何試驗都得到了相同的結(jié)果。
圖5A是實施例的配線基板表面的照片，圖5B是比較例的配線基板表面的照片。圖5A的實施例沒有看到特別的變化，但圖5B的從前例發(fā)現(xiàn)變黑的部分。這是由于因離子遷移而生成了氧化銀的緣故。另一方面，實施例卻沒有觀察到離子遷移的發(fā)生。
權(quán)利要求
1.一種配線基板，其特征在于具有絕緣基板、在所述絕緣基板上形成的多條配線構(gòu)件、以及包覆在所述配線構(gòu)件上和所述配線構(gòu)件之間的絕緣基板上的包覆構(gòu)件；所述配線構(gòu)件至少含有Ag；所述包覆構(gòu)件通過含有丙烯酸樹脂、并至少含有1，6-己二異氰酸酯作為固化劑而形成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的配線基板，其中，還含有二苯甲烷二異氰酸酯作為所述固化劑。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的配線基板，其中，當設(shè)定所述1，6-己二異氰酸酯以及所述二苯甲烷二異氰酸酯的含量為100質(zhì)量％時，則所述1，6-己二異氰酸酯的含量為33質(zhì)量％～90質(zhì)量％。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的配線基板，其中，所述1，6-己二異氰酸酯的含量為50質(zhì)量％～90質(zhì)量％。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的配線基板，其中，所述1，6-己二異氰酸酯以及所述二苯甲烷二異氰酸酯的NCO指數(shù)(-NCO/-OH)為1～2。
全文摘要
本發(fā)明旨在特別提供一種配線基板，其優(yōu)化了包覆構(gòu)件的材質(zhì)，可以提高耐遷移性，而且附著力和彎曲性等良好。本發(fā)明在絕緣基板(2)上形成有采用Ag涂膜的配線構(gòu)件(3)，上述配線構(gòu)件(3)上以及絕緣基板(2)上由包覆構(gòu)件(4)包覆，該包覆構(gòu)件(4)具有丙烯酸樹脂、以及作為固化劑的1，6－己二異氰酸酯(HDI)以及二苯甲烷二異氰酸酯(MDI)。因此，即便使用由Ag涂膜制作的配線構(gòu)件(3)，也可以謀求耐遷移性的提高。另外，能夠分別使柔性印刷電路板(1)的彎曲性、絕緣基板(2)與包覆構(gòu)件(4)之間、以及包覆構(gòu)件(4)與配線構(gòu)件(3)之間的附著力、包覆構(gòu)件(4)表面的非粘著性得以提高。
文檔編號H05K3/28GK101052270SQ20071009672
公開日2007年10月10日 申請日期2007年4月6日 優(yōu)先權(quán)日2006年4月6日
發(fā)明者不藤平四郎 申請人:阿爾卑斯電氣株式會社